Полимид, полимерлік материалдардың жан-жақты құралы, Қытайдағы көптеген ғылыми-зерттеу институттарының қызығушылығын тудырды, ал кейбір кәсіпорындар да өзіміздің полиимидті материалды шығара бастады.
I. Шолу
Арнайы инженерлік материал ретінде полиимид авиация, аэроғарыш, микроэлектроника, нанометр, сұйық кристал, бөлу мембранасы, лазер және басқа салаларда кеңінен қолданылды.Жақында елдер зерттеулерді, әзірлеулерді және пайдалануды тізімдейдіполиимид21 ғасырдағы ең перспективалы инженерлік пластиктердің бірі ретінде.Полимид, оның құрылымдық материал ретінде немесе функционалдық материал ретінде пайдаланылуына қарамастан, өнімділік пен синтездегі керемет сипаттамаларына байланысты оның үлкен қолдану перспективалары толығымен танылды және ол «проблемаларды шешуші маман» (проблеманы шешуші) ретінде белгілі. ) және «полиимидсіз бүгінде микроэлектроника технологиясы болмас еді» деп есептейді.
Екіншіден, полиимидтің өнімділігі
1. Толық ароматты полиимидтің термогравиметриялық талдауы бойынша оның ыдырау температурасы жалпы алғанда 500°C шамасында болады.Бифенилдиангидрид пен р-фенилендиаминнен синтезделген полиимидтің термиялық ыдырау температурасы 600°С және осы уақытқа дейін ең термиялық тұрақты полимерлердің бірі болып табылады.
2. Полимид өте төмен температураға төтеп бере алады, мысалы, сұйық гелийде -269°C, ол сынғыш болмайды.
3. Полимидтамаша механикалық қасиеттерге ие.Толтырылмаған пластмассалардың созылу беріктігі 100Мпа-дан жоғары, гомофенилен полиимидінің қабығы (Каптон) 170Мпа-дан жоғары, ал бифенил типті полиимид (UpileksS) 400Мпа-ға дейін.Инженерлік пластик ретінде серпімді пленка мөлшері әдетте 3-4Gpa құрайды, ал талшық 200Gpa жетуі мүмкін.Теориялық есептеулер бойынша фтал ангидридімен және р-фенилендиаминмен синтезделген талшық көміртекті талшықтан кейін екінші орында 500Гпа жетуі мүмкін.
4. Кейбір полиимидтік сорттар органикалық еріткіштерде ерімейді және сұйылтылған қышқылдарға тұрақты.Жалпы сорттар гидролизге төзімді емес.Бұл кемшілік полиимидті басқа жоғары өнімді полимерлерден ерекшелендіреді.Сипаттама шикізат диангидрид пен диаминді сілтілі гидролиз арқылы қалпына келтіруге болады.Мысалы, Каптон пленкасы үшін қалпына келтіру жылдамдығы 80%-90% жетуі мүмкін.Құрылымды өзгерту, сондай-ақ қайнау 120 ° C, 500 сағат төтеп ретінде жеткілікті гидролизге төзімді сорттарын алуға болады.
5. Полимидтің термиялық кеңею коэффициенті 2×10-5－3×10-5℃, Гуанчэн термопластикалық полиимиді 3×10-5℃, бифенил түрі 10-6℃ жетуі мүмкін, жеке сорттар 10- дейін болуы мүмкін. 7°C.
6. Полимидтің сәулеленуге төзімділігі жоғары, ал оның пленкасы 5×109рад жылдам электронды сәулеленуден кейін 90% беріктікке ие.
7. Полимиджақсы диэлектрлік қасиетке ие, диэлектрлік өтімділігі шамамен 3,4.Полимидте фторды енгізу немесе ауа нанометрлерін тарату арқылы диэлектрлік өтімділікті шамамен 2,5-ке дейін төмендетуге болады.Диэлектрлік шығын 10-3, диэлектрлік беріктігі 100-300КВ/мм, Гуанчэн термопластикалық полиимиді 300КВ/мм, көлемдік кедергісі 1017Ω/см.Бұл қасиеттер кең температура диапазоны мен жиілік диапазонында жоғары деңгейде қалады.
8. Полимид - төмен түтін шығару жылдамдығымен өздігінен сөнетін полимер.
9. Полимид өте жоғары вакуумда өте аз газды шығарады.
10. Полимид улы емес, ыдыс-аяқ пен медициналық техника жасауға болады, мыңдаған дезинфекцияға төтеп бере алады.Кейбір полиимидтер де жақсы биоүйлесімділікке ие, мысалы, қанның үйлесімділік сынағы кезінде олар гемолитикалық емес және in vitro цитотоксикалық сынамада уытты емес.
3. Синтездің көптеген жолдары:
Полимидтің көптеген түрлері мен формалары бар және оны синтездеудің көптеген жолдары бар, сондықтан оны әртүрлі қолдану мақсаттарына сәйкес таңдауға болады.Синтездегі мұндай икемділікке басқа полимерлерге де ие болу қиын.
1. Полимиднегізінен екі негізді ангидридтерден және диаминдерден синтезделеді.Бұл екі мономер полибензимидазол, полибензимидазол, полибензотиазол, полихинон сияқты көптеген басқа гетероциклді полимерлермен біріктірілген. Фенолин және полихинолин сияқты мономерлермен салыстырғанда шикізат көзі кең, синтезі де салыстырмалы түрде жеңіл.Диангидридтер мен диаминдердің көптеген түрлері бар және әртүрлі қасиеттері бар полиимидтерді әртүрлі комбинациялар арқылы алуға болады.
2. Полимидті пленка түзгеннен немесе айналдырғаннан кейін еритін полиамид қышқылын алу үшін DMF, DMAC, NMP немесе THE/метанол аралас еріткіш сияқты полярлы еріткіште диангидрид пен диаминмен төмен температурада поликонденсациялауға болады. сусыздандыру және полиимидке циклдену;сірке ангидриді және үшінші реттік амин катализаторлары полиамидті ерітінді мен ұнтақ алу үшін химиялық дегидратация және циклизация үшін полиамид қышқылына да қосылуы мүмкін.Диамин мен диангидридті бір қадамда полиимидті алу үшін фенолды еріткіш сияқты жоғары қайнау температурасы еріткіште қыздырып, поликонденсациялауға болады.Сонымен қатар, полиимидті екі негізді қышқылды эфир мен диаминнің реакциясынан да алуға болады;оны полиам қышқылынан алдымен полиизоимидке, содан кейін полиимидке айналдыруға болады.Бұл әдістердің барлығы өңдеуге ыңғайлылық әкеледі.Біріншісі PMR әдісі деп аталады, ол төмен тұтқырлықты, жоғары қатты ерітіндіні ала алады және өңдеу кезінде балқыма тұтқырлығы төмен терезеге ие, бұл композициялық материалдарды өндіруге әсіресе қолайлы;соңғысы артады Ерігіштікті жақсарту үшін конверсия процесінде төмен молекулалы қосылыстар бөлінбейді.
3. Диангидридтің (немесе тетрақышқылдың) және диаминнің тазалығы талапқа сай болғанша, қандай поликонденсация әдісі қолданылса да, жеткілікті жоғары молекулалық салмақты алу оңай, ал молекулалық массаны бірлік ангидрид немесе бірлікті қосу арқылы оңай реттеуге болады. бірлігі амин.
4. Диангидридтің (немесе тетрақышқылдың) және диаминнің поликонденсациялануы, молярлық қатынас эквимолярлық қатынасқа жеткенше, вакуумда термиялық өңдеу қатты төмен молекулалық преполимердің молекулалық салмағын едәуір арттыруы мүмкін, осылайша өңдеуді және ұнтақты қалыптастыруды жақсартады.Ыңғайлы келіңіз.
5. Белсенді олигомерлер түзу үшін тізбектің соңына немесе тізбекке реактивті топтарды енгізу оңай, осылайша термореактивті полиимид алынады.
6. Полимидтегі карбоксил тобын этерификация немесе тұз түзілуін жүзеге асыру үшін пайдаланыңыз және фоторезисттерді алу үшін немесе LB пленкаларын дайындауда қолдануға болатын амфифилді полимерлерді алу үшін фотосезімтал топтар немесе ұзын тізбекті алкил топтарын енгізіңіз.
7. Полимидті синтездеудің жалпы процесі бейорганикалық тұздар түзбейді, бұл әсіресе оқшаулағыш материалдарды дайындау үшін тиімді.
8. Диангидрид пен диамин мономерлер ретінде жоғары вакуумда оңай сублимацияланады, сондықтан түзілуі оңай.полиимиддайындамалардағы, әсіресе беттері тегіс емес құрылғылардағы бу тұндыру арқылы пленка.
Жіберу уақыты: 06 ақпан 2023 ж